Nouveaux variants d'épissage de l'Adenylyl cyclase 8 : de la caractérisation fonctionnelle vers la cible thérapeutique - Biological Adaptation and Ageing Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Novel family of Adenylyl cyclase 8 splice variants : from functional characterization towards a therapeutic target

Nouveaux variants d'épissage de l'Adenylyl cyclase 8 : de la caractérisation fonctionnelle vers la cible thérapeutique

Résumé

Vascular smooth muscle cells (VSMC) transdifferenciation is a key component in initiation and progression of atherosclerotic lesions and in post-angioplasty restenosis. The work of our team showed that the de novo expression of Adenylyl Cyclase (AC) 8 is involved in VSMCs transdifferenciation. AC8, absent from healthy artery, can be detected in atherosclerotic lesions. However, many studies demonstrate the vasculoprotective effect of cAMP signaling. AC8 proteins form rat transdifferenciated VSMCs in fact represent 4 new splice-variants, the AC8E-H. They are all missing the 5 first transmembrane domains compared to the full-size AC8 (AC8A) and exert a dominant-negative effect by heterodimerizing with functional endogenous ACs. The peptide motifs involved in the heterodimerization of AC8E with other ACs were identified by using a PEPscan approach. This allowed to produce 10 candidate peptides for disrupting AC8E heterodimerization with AC3 and AC6, and thus restore the ability of transdifferenciated VSMCs to produce cAMP. In parallel, modeling the 3D structures of AC3, AC8A and AC8E positions the N-terminal and C1b domains symmetrically around the helical region of these AC. This architecture, with the biochemical data, reveals how these 2 domains regulate the catalytic site conformation, and thus its activity. The AC8E/AC3 complex, currently in modeling, will allow to assess the efficacy of interference of the candidate peptides and to optimize them.
La trans-différenciation des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) joue un rôle clé dans l’initiation et la progression des lésions athéromateuses et du phénomène de re-sténose post-angioplastie. Les travaux de notre équipe ont démontré que l’expression de novo de l’Adenylyl Cyclase (AC) 8 participe à la trans-différenciation des CMLV. Chez l’Homme, l’AC8, absente de la paroi artérielle saine, est détectée dans les lésions athéromateuses. Cependant, de nombreux travaux montrent le rôle vasculoprotecteur de la voie de signalisation AMPc. Les AC8 des CMLV de rat trans-différenciées sont issues de 4 variants d’épissage : les AC8E-H. Ils sont tous amputés des 5 premiers domaines transmembranaires par rapport à l’AC8 pleine-taille (AC8A) et exercent un effet dominant-négatif en s’hétérodimérisant avec les AC endogènes fonctionnelles. Les motifs peptidiques impliqués dans l’hétérodimérisation de l’AC8E avec ces AC partenaires ont été identifiés par PEPscan. Ceci a permis de concevoir 10 peptides candidats en vue d’inhiber l’hétérodimérisation de l’AC8E avec les AC3 et AC6 en vue de restaurer une capacité normale des CMLV à produire de l’AMPc. Parallèlement, la modélisation des structures 3D des AC3, AC8A et AC8E positionne les domaines N-terminal et C1b de façon symétrique autour de la région hélicoïdale des AC. Cette architecture, en accord avec les données biochimiques, révèle comment ces 2 domaines régulent la conformation du site catalytique, et donc son activité. Le complexe AC8E/AC3, en cours de modélisation, permettra d’évaluer l’efficacité d’interférence des peptides candidats et de les optimiser.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03297248 , version 1 (23-07-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03297248 , version 1

Citer

Yohan Legueux-Cajgfinger. Nouveaux variants d'épissage de l'Adenylyl cyclase 8 : de la caractérisation fonctionnelle vers la cible thérapeutique. Biologie cellulaire. Sorbonne Université, 2021. Français. ⟨NNT : 2021SORUS005⟩. ⟨tel-03297248⟩
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